中国MCU市场将进入新时代

MCU（Micro Controller Unit）是微控制器的英文缩写，它又称单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），国内俗称单片机。

MCU是所有嵌入式系统的心脏，是各种系统活动的发源地。现在，中国已成为全球最大的MCU产品应用市场。据市场研究公司iSuppli预测，2006年到2010年，中国MCU市场复合年增长率(CAGR)将达到8%。

MCU（Micro Controller Unit）是指计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器、多种I/O接口和外围电路集成在单一芯片上，形成芯片级的计算机。它扮演着各种系统控制核心的角色，协调各系统和显示、键盘、传感器、电机等周边器件的操作。

1975年，摩托罗拉公司推出全球第一块MCU。现在，它已广泛应用于消费类电子、汽车电子、信息、工控、通信、航天和军工等诸多领域，并渗透到我们日常生活的各个角落。“九五”期间，我国开始组织MCU芯片的科技攻关，目前国产MCU仅处于起步阶段。

现在，中国已成为全球最大的MCU产品应用市场。在这一市场里，什么样的MCU正在成为主流，未来还会有怎样的变化？为此，《科学时报》记者采访了在中国MCU市场占有率第一的日本瑞萨科技公司的相关人士。

16位和32位MCU已成摇钱树

由于对功能要求有限及对成本高度敏感，在中国市场上4位和8位MCU一直占据着主流地位。然而，在接受采访时，瑞萨科技公司MCU事业部董事兼总经理武部秀治却告诉记者：“现在16位和32位MCU销售额已占到瑞萨MCU总销售额的60%。”

“虽然与4位和8位MCU相比，16位和32位MCU的产量仍占少数，但因为它们利润高，所以就成了瑞萨MCU方面的摇钱树。”对此，瑞萨电子（上海）有限公司MCU产品营业部执行总监邱荣丰这样向记者解释。

武部秀治和邱荣丰都认为，以中国为中心的亚洲市场已成为全球增长最强劲的MCU产品应用市场。汽车电子和工业电子成为维持中国MCU市场增长的关键推动因素。此外，监控、马达控制和测量仪器市场的增长也对中国MCU市场有较大贡献，特别是安全系统、马达控制、电力机车、安全与控制以及车载娱乐系统将成为16位和32位MCU产品的新驱动力。而且，3C融合使得高端家用电器也将需要16位甚至32位MCU以满足更多高级系统设计要求。

据市场研究公司iSuppli预测，2005年到2010年，中国16位和32位MCU产品市场将分别达到11%和20%的复合年增长率。

“从2008年开始，中国的MCU市场会进入一个新的时代，对16位、32位MCU的市场需求会迅速增加，所以瑞萨计划从明年开始推出更多16位、32位MCU产品。”武部秀治表示。

发展多核MCU尚看有无需求

MCU供应商为了提供更高性能的产品，无可避免地要面对功耗挑战。目前，随着市场的发展，单纯通过提高时钟速率提升性能的方式，将带来极大的功耗问题。此外，对MCU厂商来说，未来在汽车应用中对系统安全性的要求会越来越高，特别是发动机管理、安全等直接关系到乘客生命安全的系统，在这些系统中往往会使用多核MCU技术。为此，各厂商正努力以新的方式寻求突破，当前市场主流的方法即采取多核处理器架构。

据悉，在美国加利福尼亚州圣克拉拉市举行的第四届ARM开发者大会上，ARM公司发布了其新款Cortex-A9处理器系列。其中，ARM Cortex-A9 MPCore多核处理器与ARM Cortex-A9单核处理器能在严格的功率限制下提供超高性能。Cortex-A9处理器提供了具有高扩展性和高功耗效率的解决方案。利用动态长度、八级超标量结构、多事件管道及推断性乱序执行，能在频率超过1GHz的设备中，在每个循环下执行多达四条指令，同时还能减少目前主流八级处理器的成本并提高效率。

今年上半年，MIPS公司推出新型RISC的32位MPU内核，该IP核包含一个超标量体系结构以及用于一系列高性能应用的乱序技术。MIPS32 74K产品线由两个可合成的1.04GHz内核74Kc和74Kf组成，74Kc是基本整数核，而74Kf则是整型核与高性能浮点单元的结合。74K以TSMC的65nm工艺技术为基础，由一个超标量体系结构及具备增强型DSP指令的17级管线架构构成。

同时，英特尔公司也推出了用于嵌入式计算的第一个四核处理器——Quad-Core Xeon处理器5300系列。Xeon E5335和E5345具有双处理能力，提供8MB L 2高速缓存，前端总线速度为1333MHz。

今年11月，瑞萨科技宣布为采用多核处理器的分布式功能系统开发出了两种新的支持技术：EXREAL-ExARIA和EXREAL-ExVisor。这些新技术结合了EXREAL Platform，可以为覆盖从瑞萨的系统级芯片(SoC)器件开发到客户的系统开发全过程提供集成解决方案。

“现在瑞萨的产品线上已经有了多核的产品，而且在欧美市场已经得到应用。但是，这些产品是否要在中国推广，还要看是否存在这样的市场需求。”邱荣丰说，“我们正在作这样的调查。”

拓展中国市场需要本土化

现在，国内MCU市场基本被国外MCU厂商所垄断。华润矽科、上海海尔集成等国内MCU生产设计公司正在奋起直追。不过，由于中国的MCU应用市场非常分散，从低端电子玩具到高级移动电话基站，对国际MCU供应商来说，继续在中国发展业务也面临很大的挑战。

与全球其他区域相比，邱荣丰认为，中国MCU市场的特点是，企业在推出产品的时候，要考虑到整体解决方案。其次，产品一定要在成本方面有竞争力。此外，服务要周到。据他透露，瑞萨目前在中国已经有100多个专门从事技术支持的工程师。

“在中国发展，非常需要中国人的支持。”武部秀治说。

据悉，2007年，瑞萨在中国的MCU营业额是1.8亿美元，2010年这一数字将变成3.8亿美元。为了实现这一目标，瑞萨计划大幅提升其在中国的投入，将位于北京和苏州的设计公司的设计人员从现在的350名增加到2009财年的500名。

邱荣丰表示：“除价格外，中国客户也越来越重视质量要求。这是公司加强本地化研发投入的主要原因。”据透露，瑞萨本地研发主要应对目前占中国市场主流的4位和8位MCU市场，以及今后不断成长的16位、32位市场。具体而言，在低端市场方面，瑞萨将面向中国市场的闪存MCU、QzROM进行本土化开发，并将空调、遥控器、电子仪表、小型家电、电动自行车作为5大应用领域；高端市场方面，瑞萨则会和中国第一汽车集团公司等中国合作伙伴一起开发，为今后不断增长的汽车电子市场提供16和32位MCU，以及金融、交通领域的智能安全MCU。